高中生物选修1课时作业9：3.1菊花的组织培养

专题3 植物的组织培养技术
菊花的组织培养
[基础过关]
知识点一植物组织培养的基本过程和影响因素
1.植物细胞表现出全能性的必要条件是()
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物细胞的基因
C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
D.将成熟筛管的细胞核移植到去核卵细胞中
2.下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法，不正确的是()
A.植物组织培养中的关键性激素是生长素和细胞分裂素
B.先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化
C.先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂又分化
D.同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向
3.下列关于植物组织培养过程中的脱分化的叙述，正确的是()
A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程
B.体内分化的细胞形态、结构和生理功能发生改变的过程
C.高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程
D.愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程
4.某同学在进行组织培养过程中发现有部分组织块死亡，下列对造成该结果的原因分析中，不合理的是()
A.培养基未灭菌
B.未置于二氧化碳培养箱中培养
C.培养基营养过多
D.取材部位不对
知识点二菊花的组织培养过程
5.下列哪组符合菊花组织培养的基本步骤()
A.制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培
B.制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→栽培→移栽
C.制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→栽培→培养→移栽
D.制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→移栽→培养→栽培
6.外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒。

某同学依次进行了如下操作：
①接种前一天，将接种室的四个角用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸②将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌③接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手④接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒
你认为合理的操作步骤依次是()
A.①④②③⑤
B.①②④③⑤
C.①④③②⑤
D.①②③④⑤
7.植物材料的选择直接关系到实验的成败，菊花选材一般选择的是()
A.未开花植株的茎上部新萌生的侧枝
B.开花植株的茎上部枝条
C.开花植株上的花药
D.未开花植株的茎下部的枝条
8.植物组织培养是依据细胞的全能性，在体外将植物组织细胞培养成一个完整植株的过程，如下图所示。

下列相关叙述中，错误的是()
A.甲和丙分别是脱分化和再分化
B.乙是愈伤组织，是通过离体的植物组织、器官或细胞经过细胞增殖与分化形成的
C.离体的植物细胞之所以能培养成完整植株，因为植物细胞具有全能性
D.丙过程的实质是基因的选择性表达
[能力提升]
9.下列是生长素和细胞分裂素使用顺序对实验结果的影响，表格中的①、②、③分别是()
使用顺序实验结果
先使用生长素，后使用细胞分裂素①
先使用细胞分裂素，后使用生长素②
同时使用③
A.分化频率提高、细胞既分裂也分化、有利于细胞分裂但细胞不分化
B.有利于细胞分裂但细胞不分化、细胞既分裂也分化、分化频率提高
C.细胞既分裂也分化、分化频率提高、有利于细胞分裂但细胞不分化
D.有利于细胞分裂但细胞不分化、分化频率提高、细胞既分裂也分化
10.下列关于植物组织培养的说法，错误的是()
A.一般来说，容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养
B.对菊花茎段进行组织培养，不加植物激素也能成功
C.接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照即可
D.通过有丝分裂进行细胞增殖
11.某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外其他均相同。

下列各图表示实验结果，据图不可得出的初步结论是()
A.污染不是培养基灭菌时间长短造成的
B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织
C.调节培养基pH不能解决污染问题
D.调节培养温度能解决污染问题
12.在植物组织培养再分化阶段中，逐渐改变培养基中植物激素X和植物激素Y的浓度比，细胞群的变化情况如图所示。

若培养基中植物激素X的浓度为a、植物激素Y的浓度为a＋0.2，则细胞群分化的结果最可能是试管()
13.某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。

下列有关叙述，错误的是()
A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害
B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞
C.出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控
D.生根时，培养基通常应含α－萘乙酸等生长素类调节剂
14.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。

辣椒素的获得途径如图，据图回答下列问题。

(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的____________和____________过程。

(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是____________。

培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。

对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是______________。

(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是____________。

用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是________和纤维素酶。

15.安祖花、蝴蝶兰等洋花卉，过去主要靠进口，因其价格昂贵，难以走进寻常百姓家，近几年我国科技工作者采用植物组织培养技术在温室大棚内生产出大量质优价廉的各种洋花卉，满足了市场需求。

如图所示是蝴蝶兰芽尖通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。

(1)芽尖组织在接种到培养基之前，必须进行______处理，整个组织培养过程需________操作，并控制好各个时期的培养条件。

(2)要促使芽尖组织细胞分裂生长，培养基中应有细胞分裂素和_________两类植物激素。

(3)再分化时，除必要的营养供应和激素调节外，还必须给予光照，原因是________________。

(4)从高度分化的芽尖组织繁殖出大量具有亲代优良性状的蝴蝶兰植株，充分证明了植物细胞具有________。

(5)植物组织培养的优点是___________________________________________________。

(6)此过程培养的细胞始终受____________调节。

[个性拓展]
16.如图甲是植物组织培养过程示意图，图乙是植物激素对愈伤组织分化影响的示意图。

据图回答下列问题：
(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有____________________。

(2)在A过程中，为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加________________，嫩枝组织细胞接种后2～5天时，若发现其边缘局部污染，原因可能是____________________________________。

(3)在过程B中，若愈伤组织没有形成根，但分化出了芽，其原因可能是_______________；若要获得更多的愈伤组织，培养基中两种激素的含量应该是__________________。

(4)切取经光照一段时间后的幼苗芽尖处的组织块，消毒后，接种到诱导再分化的培养基中培养，该培养基中两种植物激素浓度相同。

从理论上分析，分化的结果是____________；原因是________________________________________________________________________。

[答案]精析
1.C[在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。

当植物细胞脱离母体后，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，植物细胞就可以表现出全能性。

]
2.B[在植物组织培养中，培养基中除营养成分外还须添加植物激素，一般包括生长素和细胞分裂素；外植体脱分化、再分化的诱导方向取决于二者的比例。

先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；先使用细胞分裂素，后使用生长素，对细胞的分裂和分化均有利。

]
3.C
4.B[在植物组织培养中，温度、光照、湿度等环境条件，培养基组成、pH、渗透压等各种化学环境条件都会影响组织培养育苗的生长和发育。

其中，氧气是组织培养中必需的条件。

]
5.A[移栽是指将培养基上培养的幼苗长壮后移栽到土壤中，栽培是对移栽后的幼苗进行精细管理培养的过程，应先移栽后栽培。

]
6.B[考查植物组织培养过程中灭菌、消毒的操作步骤。

操作程序不合理，会引起交叉污染。

]
7.A[进行组织培养一般选用幼嫩部分。

]
8.B[植物组织培养的基本过程包括脱分化和再分化，分别是图中的甲和乙，A正确；愈伤组织的形成过程是脱分化，脱分化过程只进行细胞增殖不进行细胞分化，B错误；植物组织培养的理论基础是细胞的全能性，C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，D正确。

] 9.B[在植物组织培养过程中，需要使用生长素和细胞分裂素，两种植物激素的使用顺序会影响到培养的结果。

如果先使用生长素再使用细胞分裂素，则有利于细胞分裂但不进行分化；先使用细胞分裂素后使用生长素，则细胞既分裂也分化；如果两种激素同时使用，则分化频率提高。

]
10.C[在植物组织培养过程中，分化程度越低的材料，越容易脱分化形成愈伤组织，接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照进行培养，培养期间应定期消毒，防止细菌等微生物污染。

]
11.D[根据图中单一变量对污染率的影响，随着离体组织灭菌时间的延长，污染率在下降，而培养基的灭菌时间的长短对污染率影响不大，同样，调节培养基的pH和培养温度对污染率影响也很小，所以A、B、C正确，D错误。

]
12.C[从图中可以看出，植物激素比例适中时有利于愈伤组织的形成，而当植物激素X多于植物激素Y时有利于芽的分化，反之则有利于根的分化，所以当植物激素X的浓度为a，而植物激素Y比X多0.2时的培养结果应为C试管。

]
13.B[消毒剂的使用既要杀死材料表面微生物，又要防止伤害组织细胞，影响组织培养，A 项正确；植物细胞融合是指经纤维素酶和果胶酶处理后得到的原生质体的诱导融合，带有细胞壁的愈伤组织细胞不能诱导融合形成染色体加倍的细胞，B项错误；出芽和生根都是细胞再分化的结果，其实质是基因的选择性表达，C项正确；α－萘乙酸为生长素类似物，可诱导愈伤组织生根，D项正确。

]
14.(1)脱分化(或去分化)再分化(2)琼脂低高压蒸汽灭菌
(3)70%果胶酶
[解析](1)由植物组织培养的过程可知，①为脱分化形成愈伤组织，②为愈伤组织再分化为根、芽。

(2)培养外植体需要用固体培养基，固体培养基的凝固剂为琼脂；生长素和细胞分裂素的比值低时有利于发芽，比值高时有利于生根；固体培养基要用高压蒸汽灭菌。

(3)外植体消毒一般用70%的酒精；由于植物细胞有细胞壁，所以将愈伤组织分离成单个细胞需要用纤维素酶和果胶酶。

15.(1)消毒无菌(2)生长素(3)叶绿素的形成需要光照(4)全能性(5)取材少，培养周期短，繁殖率高，且便于自动化管理(且经济效益可观)(6)植物激素
16.(1)全能性(2)植物激素嫩枝组织细胞消毒不彻底(3)培养基中生长素较少，细胞分裂素较多细胞分裂素与生长素比值适中(4)生根培养基中细胞分裂素与生长素的浓度相等，而经光照后的幼苗芽尖处组织块含较多生长素，因此组织块处的细胞分裂素相对较少，生长素相对较多，故诱导生根
[解析](1)植物细胞具有全能性，这是植物组织培养的理论基础。

(2)植物组织培养过程中，启动细胞分裂和愈伤组织的分化都离不开植物激素，植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、诱导脱分化和再分化的关键性激素。

培养的嫩枝组织细胞边缘发生局部污染，可能是因为嫩枝组织细胞消毒不彻底。

(3)(4)从图乙可知，植物激素的种类及其浓度配比都会影
响愈伤组织分化的方向，具体结合图示和题干信息回答即可。